Respuesta de una plataforma de pilotes verticales bajo cargas de oleaje regular e irregular considerando interacción suelo-estructura
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Date
2023
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Abstract
Debido a los múltiples factores que componen el estudio de estructuras marítimas, estas encuentran en continua investigación en muchos países alrededor del mundo. Investigaciones previas se han centrado en estructuras con sistemas de fundación específicos, como monopilotes, jackets y jack-ups. En este trabajo, a diferencia de estudios previos, aborda la respuesta de una plataforma con pilotes verticales, un sistema comúnmente utilizado en Chile y propone factores de corrección para obtener una estimación de la respuesta alcanzada mediante métodos más sofisticados. Esta investigación estudia estructuras marítimas tipo marco frente a cargas de oleaje, mediante la respuesta de desplazamiento del tablero y del momento flector en pilotes. Se consideran parámetros estructurales, hidráulicos y geotécnicos. Se analizan 8 estructuras compuestas por distintos números de pilotes y de diferente altura. Se utilizan 6 olas con diversas características, variando el periodo de estas y la altura media de agua. Se consideran 4 stratigrafías, dos arenas y dos arcillas, de distinta densidad y consistencia. Se realizan análisis estructurales estáticos y dinámicos, con condiciones de oleaje regular e irregular y modelación del suelo mediante apoyo empotrado y resortes no lineales. Se ha observado que los casos de oleaje irregular presentan un comportamiento diferente a los de oleaje regular, destacando la importancia de considerar los efectos dinámicos y de resonancia en el diseño de estructuras marítimas, alcanzando un factor de amplificación por oleaje irregular máximo de 3.9 en la respuesta de desplazamiento y de 3.2 en la respuesta de momento flector. Además, se han propuesto factores de corrección para estimar la respuesta de un análisis estructural dinámico, con cargas de oleaje irregular y con el suelo modelado mediante resortes no lineales.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023.
Keywords
Estructuras marítimas, Muelle, Pilotes, Resortes no-lineales, Curvas p-y, Oleaje irregular, Amplificación dinámica